Synergie: klíč úspěchu

MM: Proč vás zaujaly právě kompozitní materiály? Souvisejí s vaším koníčkem – jachtingem?

Ing. Brejcha: Můj zájem o kompozitní materiály pramení z několika směrů – z technologie, designu, architektury a jachtingu jako sportu. Spojením těchto koníčků jsem začal sám v mládí objevovat možnosti zmíněných materiálů, jejich použití a kombinace. Začal jsem se tímto směrem profilovat již během studia prvních ročníků na univerzitě.

MM: Kdy vás vlastně tato oblast začala zajímat a proč?

Ing. Brejcha: Jachtingem jsem byl fascinován již v dětství. Zájem o kompozitní materiály přišel v průběhu prvních let na vysoké škole, kde jsem se snažil je důkladněji poznat, naučit se s nimi pracovat nejen prakticky, ale také si osvojit důležité teoretické znalosti a informace.

MM: V čem podle vás spočívají největší přednosti moderních kompozitních materiálů, které z nich patří mezi vaše „oblíbené“?

Ing. Brejcha: Kompozitní materiály mají plno předností a možností, jak s nimi pracovat. Ať už po stránce mechanických vlastností, nebo po stránce umožnění volnosti designéra/konstruktéra během návrhu produktu. Rychlý vývoj v této oblasti dnes dovoluje hledat nové cesty pro konstrukční řešení staveb nebo dopravních prostředků. V dopravním sektoru toho můžeme být svědky takřka denně, kdy kompozitní materiály nabízejí nová konstrukční řešení, která nám transport zpříjemňují, zrychlují nebo dodávají vyšší bezpečnost. Pro mě jako designéra a konstruktéra těchto produktů jsou všechny podoby termosetických kompozitů velmi blízké. V projektech musím volit správné systémy, konstrukční řešení a s nimi spojené správné typy jednotlivých složek, abych docílil, pokud možno, nejlepšího možného výsledku. Osobně mě velmi zajímají bio kompozitní materiály, tedy kombinace přírodních výztuží v kombinaci s recyklovatelnými matricemi. Zajímavým faktorem je možnost vytvořit strukturu, jež oproti konvenčním termosetům dosahuje nižšího zatížení životního prostředí.

MM: Proč právě ty s přírodními vlákny, biokompozity? Čím vás zaujaly a čím se jejich vlastnosti liší od ostatních?

Ing. Brejcha: Tato oblast je velmi nová a zatím stále ve fázi prototypové výroby a testování. Jak je dobře známo, běžné termosetické materiály není možné, nebo pouze za vysokých energetických nebo finančních nákladů, recyklovat. Myšlenkou bio kompozitu je snížení ekologické stopy buď během výroby jednotlivých složek, nebo produktem samotným. Dnes nalezneme přírodní vlákna, která mohou do jisté míry nahrazovat konvenční skelná vlákna a také pryskyřice, jež buď obsahují bio složky, jimiž snižují jejich celkovou ekologickou náročnost pro výrobu, nebo speciální termosetické pryskyřice, které je možné termochemických způsobem recyklovat s možností opakovaného použití.

Ve své závěrečné práci na univerzitě jsem pracoval na konceptu sendvičové konstrukce, která byla složena z přírodních vláken, jádra a byla pojena recyklovatelnou matricí. Konstrukce, k jejíž výrobě potřebujete lněné vlákno, jež vypěstujete v našich podmínkách, sendvič v podobě rychle rostoucí dřeviny a recyklovatelnou termosetickou pryskyřici. Oblast bio kompozitů mě po absolvování inženýrského studia natolik zaujala, že jsem se rozhodl ve výzkumu pokračovat na Katedře materiálového inženýrství a chemie, Fakulty stavební ČVUT v Praze.

MM: Jak využití kompozitních materiálů souvisí s konstrukcí – třeba lodí nebo letadel – a jak s designem?

Ing. Brejcha: Jedním z důvodů, proč jsem si oblíbil jachting, je právě plachetnice sama. Je to spojení funkce, estetiky a konstrukce. Aby člověk byl dobrým designérem, musí mít nejen dobré teoretické znalosti, ale také bohaté praktické zkušenosti. Je těžké měřit, jak moc nás tyto materiály posunuly. Nicméně díky nim a novým konstrukčním koncepcím dokážou lodě létat nad vodou nebo obeplout svět za 42 dní (v roce 2004 to bylo ještě 72 dní).

Myslím si, že jedním ze symbolů kompozitních materiálů je právě úzká vazba mezi konstrukcí a designem. Věřím, že synergie těchto oblastí, a mnoha dalších, je klíčem k úspěšnému projektu. Zmiňovanou synergii se snažím aplikovat i ve své konstrukční praxi. Komunikace a spolupráce všech odvětví, jako jsou konstrukce, design, nákup, výroba, jsou dnes klíčem k úspěšnému projektu.

MM: Jsou podle vás dnes využívány ve všech oblastech, kde je to možné, nebo jsou zatím v oblasti svého využití spíše na startu či v polovině „cesty ke slávě“?

Ing. Brejcha: To je těžké posoudit. V dopravním sektoru si tyto materiály získávají oblibu velmi často. Důvodem je, že je lze dnes již vyrábět ve velkých sériích – například prvky automobilů, letadel, kolejových vozidel. I ve stavebnictví tyto materiály nacházejí své využití, ale je pravda, že z důvodu jejich finanční nákladnosti se od nich upouští i za cenu změny konstrukce. Pro kompozitní materiály je klíčovým faktorem výběru jejich výrobní technologie. Kompozitní materiály dobře slouží pro sériové výroby, ale nejsou často voleny pro projekty v jednotkových počtech, které prodražují realizace. V západních zemích se s materiály setkáme častěji, a to v těch případech, kdy se kompozitní konstrukce stane pro objekt dominantním architektonickým prvkem.

MM: Ve Vašem portfoliu nalezneme různorodé projekty od produktového designu po závodní plachetnice nebo kolejová vozidla. Jak je možné takto široké portfolio realizovat?

Ing. Brejcha: Jako designér a konstruktér vyhledávám nové výzvy. S každým z projektů jsem si odnesl nové zkušenosti, znalost a poznatky, které jsem dříve nebo později mohl využít v práci na odlišném zadání. Věřím, že pro každou tvůrčí osobnost je proces hledání řešení nejoblíbenější částí.

MM: Co plánujete pro nadcházející roky?

Ing. Brejcha: Moje práce je nyní spojena se společností Siemens Mobility, kde pracuji jako specialista pro kompozitní materiály, a současně realizuji doktorandské studium na Stavební fakultě ČVUT, Katedře materiálového inženýrství a chemie. Během svého studia se snažím zaměřit na vývoj biokompozitů, v nichž se využívají buď recyklovatelné pryskyřice, nebo přírodní vlákna. Hledáme nové možnosti povrchových úprav, adaptace současných vlastností a samozřejmě nové možnosti použití v praxi. Spolupracujeme i s některými jejich zahraničními výrobci, kterých není příliš mnoho. Mám to štěstí, že práce se mi stala koníčkem, nebo tedy spíše koníček se mi stal prací. Dodnes velmi rád vzpomínám na své začátky, kdy jsem ještě jako student zjišťoval v domácích podmínkách, jak konkrétní materiály fungují. V 23 letech (kromě jiného z finančních důvodů) jsem ve vlastní garáži zahájil prototypovou a malosériovou výrobu různých designových prvků a výrobků. Lodě, sedačky pro hendikepované, krytování průmyslových strojů. Díky těmto malým i velkým projektům jsem nabyl potřebné praktické znalosti, které ve školní lavici nikdy nezískáte... Pak jsem portfolio vytřídil a soustředil se hlavně na výzkum a vývoj. V posledních 10 letech je kladen velký nárok na environmentální složku produktu – recyklovatelný materiál, což u kompozitů zatím neexistuje. Vezměte si za příklad větrné elektrárny – jejich lopatky z nerecyklovatelných kompozitů. V současnosti se dostáváme do situace, kdy první větrné elektrárny jsou na konci svého života a bude je čekat recyklace. Ale současná situace dovoluje pouze recyklaci v podobě sutě, uložené hluboko v zemi. Společně se zahraničním výrobcem matric pracujeme na úpravě pryskyřice, která by dovolovala plnou recyklaci těchto součástí.

MM: Máte zkušenosti se spoluprací s českými i zahraničními podniky. Můžete se s námi podělit o nějaké poznatky?

Ing. Brejcha: Máme to štěstí, že posledních zhruba 10 let již mnoho českých firem začíná vnímat designéry nejen jako extra položku v nákladech, ale jako prostředek pro zvýšení atraktivnosti produktu, a především jako nástroj optimalizace původního řešení. České strojírenství má v zahraničí své jméno a naše produkty jsou vyhledávaným artiklem. Zde věřím, že design nabízí plno možností, jak „učesat“ čistou strojařinu nebo přijít s řešeními, která konstruktér nemusí ihned vidět. Věřím, že skrze designéry je možné vnést trochu ladnosti do přesné strojařiny. Design by podle mě neměl být důvodem k navýšení ceny, ale naopak nástrojem k jejímu obhájení.

MM: Děkuji za rozhovor

Hana Janišová

Ing. Viktor Brejcha